CN209727620U - 自润滑关节轴承高温磨损试验夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自润滑关节轴承高温磨损试验夹具，包括固定台、转接座、底座、穿箱连接轴、塑胶套、电机轴、联轴器、夹具连接轴和挡圈，转接座安装在底座上，底座安装在固定台上，试验时待测轴承通过其杆端的外螺纹与转接座的内螺纹孔相连接，转接座的外径与底座内孔相配合，用穿过挡圈的螺钉与夹具连接轴夹紧，由电机带动实现待测轴承内圈的径向旋转；夹具连接轴带有凹槽，穿箱连接轴带有连接轴肩，穿箱连接轴穿过温度试验箱与电机通过联轴器相连接，穿箱连接轴通过塑胶套穿过温度试验箱。本实用新型的夹具结构简单，便于拆卸，缩短了安装准备的时间，提高了设备使用效率。

Description

自润滑关节轴承高温磨损试验夹具

技术领域

本实用新型属于测试机械设备领域，具体涉及一种自润滑关节轴承高温磨损试验夹具。

背景技术

高温磨损试验，是航空用杆端自润滑关节轴承等一系列自润滑关节轴承的合格鉴定试验重要项目之一，以考核在高温环境下自润滑关节轴承衬垫的抗磨损能力。以航空某型自润滑关节轴承为例，其高温磨损试验按照该型轴承通用规范的相关要求：待测轴承放置最低使用温度在163℃的环境温度条件下，以每分钟10次的频率完成±25°的往复摆动，摆动次数为25000次。本试验夹具不仅可以满足上述试验的基本要求，也可以通过调节温度箱的温度和试验电机的转速，满足更大范围的相关的自润滑关节轴承不同温度摆动试验条件的要求。

现有的高温磨损试验平台，设计通用性差，不能实现多型杆端自润滑轴承共用，使得在完成不同型号轴承的高温磨损试验时，需要频繁更换试验夹具，从而需要多种规格的夹具来完成试验，造成了资金、时间和资源的极大浪费；另外，现有的高温磨损试验装置，传动杆和轴承内圈中心不易对中，容易出现偏心的问题，偏心会使轴承内圈承受附加径向力，轴承寿命降低，严重地影响试验结果的准确性；杆端自润滑关节轴承不易安装固定，试验设备安装时，夹具对心不易保证，同时由于试验夹具笨重、温度箱内空间有限等问题，在驱动电机穿过温度箱壁与箱内轴承连接时，安装过程相对繁琐费力，且易造成试验夹具各部分之间的干涉，大幅延长试验准备时间。

实用新型内容

针对以上情况，本实用新型提供一种自润滑关节轴承高温磨损试验夹具，克服现有技术的不足，通过改善优化夹具结构，不仅提高了试验夹具的通用性、加快了安装和拆卸速度、确保良好的对中性，而且可以保证试验结果的准确性，实用性强。

本实用新型所采用的技术方案是提供一种自润滑关节轴承高温磨损试验夹具，包括固定基座、夹具组件、塑胶套、传动组件、电机、控制组件、电机固定组件和轴向调节组件，所述固定基座包括固定台和底座，所述夹具组件包括转接座、夹具连接轴和挡圈，所述转接座安装在所述底座上，所述底座安装在所述固定台上，试验时待测轴承通过其杆端的外螺纹与所述转接座的内螺纹孔相连接，所述转接座的外径与所述底座的内孔相配合，一同安装在所述固定台上，用穿过所述挡圈的螺钉与所述夹具连接轴夹紧所述待测轴承，所述电机带动轴系实现所述待测轴承内圈的径向旋转，通过控制所述待测轴承杆端露出的高度，保证所述待测轴承的旋转中心与所述电机的旋转中心相同，所述底座周向均匀设置有多个螺纹孔，由螺栓相连于所述转接座的环形槽；所述传动组件包括穿箱连接轴、联轴器和电机轴，所述夹具连接轴带有凹槽，所述穿箱连接轴带有连接轴肩，所述凹槽内表面与所述连接轴肩外表面之间为过渡配合，在两轴连接处，周向匀布多个螺纹孔，由螺栓相连，所述穿箱连接轴穿过温度试验箱的外壁与所述电机通过所述联轴器相连接，所述穿箱连接轴穿过所述温度试验箱与所述塑胶套间隙配合；所述电机固定组件包括电机固定平台、滚轮和滚道，所述轴向调节组件包括手动丝杠和机械锁，所述电机固定于所述电机固定平台，所述电机固定平台下安装有所述滚轮，所述滚轮由所述滚道支撑，所述电机固定平台和机架之间设有丝杠；以及所述控制组件包括电机控制器和温度箱控制器，所述电机通过线缆与所述电机控制器相连接，由所述电机控制器控制电机的转速、转向和运行时间，所述温度试验箱通过线缆与所述温度箱控制器相连接，由所述温度箱控制器控制温度试验箱的温度值、温变速度和保温时间。

可优选的是，所述固定基座安装于所述温度试验箱的底板之上，所述塑胶套安装于所述温度试验箱的塑胶套安装孔内。

可优选的是，所述塑胶套与穿箱连接轴之间缠绕有棉纱。

可优选的是，所述固定台和所述温度试验箱的底板上均设有多个螺纹孔，通过螺钉将所述固定台和所述底板固连起来。

可优选的是，所述待测轴承做±25°摆动。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的通用性强，通过简单地更换挡片及螺纹转接座，即可实现不同型号的自润滑关节轴承按照标准要求完成高温磨损试验，节省资金和夹具储存空间；

2、本实用新型的功能性好，安装过程中容易保证待测轴承的对中性，很好地确保了试验结果的精度和准确性；

3、本实用新型的结构简单、重量轻，操作过程中不产生夹具零件间的干涉，便于在温度箱的狭窄空间内安装和拆卸待测轴承，缩短试验间隔的时间，提高设备使用效率；

4、本实用新型的可靠性水平高，温度箱和旋转电机具有一定的自动化程度，试验过程中可自动调节试验温度和转速，具有自动报警和自动断电的功能，减少了巡视的频率。

附图说明

图1为本实用新型的试验装置剖视结构示意图。

主要的附图标记如下：

1-温度试验箱、2-固定基座、3-夹具组件、4-塑胶套、5-传动组件、6-电机、7-控制组件、8-电机固定组件、9-轴向调节组件、10-待测轴承、13-机架、11-底板、12-塑胶套安装孔、21-固定台、22-底座、31-转接座、32-夹具连接轴、33-挡圈、51-穿箱连接轴、52-联轴器、53-电机轴、71-电机控制器、72-温度箱控制器、81-电机固定平台、82-滚轮、83-滚道、91-手动丝杠、92-机械锁、321-凹槽、511-连接轴肩。

具体实施方式

为详尽本实用新型之技术内容、结构特征、所达成目的及功效，以下将结合说明书附图进行详细说明。

本实用新型提供一种自润滑关节轴承高温磨损试验夹具，如图1所示，包括固定基座2、夹具组件3、塑胶套4、传动组件5、电机6、控制组件7、电机固定组件8和轴向调节组件9，固定基座2包括固定台21和底座22，夹具组件3包括转接座31、夹具连接轴32和挡圈33，转接座31安装在底座22上，底座22安装在固定台21上，试验时待测轴承10通过其杆端的外螺纹与转接座31的内螺纹孔相连接，转接座31的外径与底座22的内孔相配合，一同安装在固定台21上，用穿过挡圈33的螺钉与夹具连接轴32夹紧待测轴承10，通过轴系由电机6带动，实现待测轴承10内圈的径向旋转，通过控制待测轴承10杆端露出的高度，保证待测轴承10的旋转中心与电机6的旋转中心一致，底座22周向均匀设置有多个螺纹孔，由螺栓相连于转接座31的环形槽；传动组件5包括穿箱连接轴51、联轴器52和电机轴53，夹具连接轴32带有凹槽321，穿箱连接轴51带有连接轴肩511，凹槽321内表面与连接轴肩511外表面之间为过渡配合，在两轴连接处，均周向匀布多个螺纹孔，由螺栓相连，穿箱连接轴51穿过温度试验箱1的外壁与电机6通过联轴器52相连接，穿箱连接轴51穿过温度试验箱1与塑胶套4间隙配合。

电机固定组件8包括电机固定平台81、滚轮82和滚道83，轴向调节组件9包括手动丝杠91和机械锁92，电机6固定于电机固定平台81，电机固定平台81下安装有滚轮82，滚轮82由滚道83支撑，电机固定平台81和机架13之间设有手动丝杠91，电机6的移动依靠人力驱动手动丝杠91来实现，并配有机械锁92，保证电机6在工作过程的稳定；以及控制组件7包括电机控制器71和温度箱控制器72，电机6通过线缆与电机控制器71相连接，由电机控制器71发送指令，控制电机6的转速、转向和运行时间，温度试验箱1通过线缆与温度箱控制器72相连接，由温度箱控制器72发送指令，控制温度试验箱1的温度值、温变速度和保温时间。

固定基座2安装于温度试验箱1的底板11之上，塑胶套4安装于温度试验箱1的塑胶套安装孔12内；温度试验箱1内的试验夹具均采用不锈钢材料，塑胶套4与穿箱连接轴51之间缠绕有棉纱；固定台21和温度试验箱1的底板11上均设有多个螺纹孔，通过螺钉将固定台21和底板11固连起来；待测轴承10做±25°摆动。

本实用新型的试验装置仅需要更换转接座31、夹具连接轴32和挡圈33，即可实现对于不同型号的杆端自润滑关节轴承完成试验。利用转接座31固定待测轴承10，方便装卸待测轴承10；同时，在安装过程中，控制待测轴承10杆端露出的高度，保证待测轴承10与电机6转轴的对中。因此，通过对固定台21、转接座31、底座22、穿箱连接轴51、塑胶套4、夹具连接轴32的尺寸公差设计和加工精度的控制，及被试产品杆端的剩余高度值，即可方便、快捷地保证在拆卸过程中待测轴承10的旋转对中性，保证了试验结果的精度和准确性，夹具结构简单，便于拆卸，在安装、拆卸、实验过程中均不存在零件间干涉的问题，缩短了安装准备的时间，提高了设备使用效率。

在实际使用过程中，穿箱连接轴51穿过温度试验箱1上的塑胶套4插入到温度箱内，一端通过联轴器52与电机6的转动轴相连，另一端插入夹具连接轴32的凹槽321内，并用四颗螺栓拧入两根连接轴的周向螺纹孔进行固定，转接座31装入底座22，并用四颗螺栓拧入底座22的周向螺纹孔，拧入转接座31的环形凹槽内，对转接座31进行轴向固定，固定台21安装在温度试验箱1的底部，各部分均采用螺栓连接固定。通过线缆，电机控制器71和温度箱控制器72分别控制电机6的运行情况和温度试验箱1内的温度，亦可以做成电机6和电机控制器71集成的一体电动机，以及一体式的温度控制箱。

高温磨损试验时，利用电机固定平台81的手动丝杠91将电机6向后方滑动一小段距离，便于装卡待测轴承10，先将待测轴承10的杆端旋入转接座31，再用卡尺控制杆端伸出量，沿正向缓缓地推动电机固定平台81，使夹具连接轴32插入待测轴承10内圈，用内螺纹扳手锁紧底座22的螺栓，最后用螺栓旋入夹具连接轴32前端的螺纹孔，将夹具各部分以及轴承内圈牢固地锁紧，安装固定后，轻轻转动待测轴承10的内圈，确保轴承不受侧向力，避免影响试验结果的精确度。

高温磨损试验完成后，仅需要用扳手松开穿过挡圈33的螺栓，向后推动电机固定平台81使轴承内圈与夹具连接轴32分离后，即可从转接座31上旋拧下待测轴承10，更换新的待测轴承10，先将待测轴承10的杆端旋入转接座31，再用卡尺控制杆端伸出量，再正向推动电机固定平台81使夹具连接轴32插入待测轴承10的内圈，用内螺纹扳手锁紧底座22的螺栓后，即可再次开展下一轮的高温磨损试验。如果更换新型号的试验轴承10，仅需要更换转接座31、夹具连接轴32和挡圈33，其他步骤不变。

作为优选，为防止试验夹具在长期高温、低温作用下，发生失效，温度试验箱1内的试验夹具部分均采用不锈钢材质，为防止温度试验箱1内外的空气通过塑胶套4和穿箱连接轴51间的细小间隙进行微小的热交换，造成不必要的电能浪费，可以使用棉纱适当封堵空隙。

以上所述是本申请的优选实施方式，不以此限定本实用新型的保护范围，应当指出，对于该技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (5)

1.一种自润滑关节轴承高温磨损试验夹具，其特征在于，包括固定基座、夹具组件、塑胶套、传动组件、电机、控制组件、电机固定组件和轴向调节组件，

所述固定基座包括固定台和底座，所述夹具组件包括转接座、夹具连接轴和挡圈，所述转接座安装在所述底座上，所述底座安装在所述固定台上，试验时待测轴承通过其杆端的外螺纹与所述转接座的内螺纹孔相连接，所述转接座的外径与所述底座的内孔相配合，一同安装在所述固定台上，用穿过所述挡圈的螺钉与所述夹具连接轴夹紧所述待测轴承，所述电机带动轴系实现所述待测轴承内圈的径向旋转，通过控制所述待测轴承杆端露出的高度，保证所述待测轴承的旋转中心与所述电机的旋转中心相同，所述底座周向均匀设置有多个螺纹孔，由螺栓相连于所述转接座的环形槽；

所述传动组件包括穿箱连接轴、联轴器和电机轴，所述夹具连接轴带有凹槽，所述穿箱连接轴带有连接轴肩，所述凹槽内表面与所述连接轴肩外表面之间为过渡配合，在两轴连接处，周向匀布多个螺纹孔，由螺栓相连，所述穿箱连接轴穿过温度试验箱的外壁与所述电机通过所述联轴器相连接，所述穿箱连接轴穿过所述温度试验箱与所述塑胶套间隙配合；

所述电机固定组件包括电机固定平台、滚轮和滚道，所述轴向调节组件包括手动丝杠和机械锁，所述电机固定于所述电机固定平台，所述电机固定平台下安装有所述滚轮，所述滚轮由所述滚道支撑，所述电机固定平台和机架之间设有丝杠；以及

所述控制组件包括电机控制器和温度箱控制器，所述电机通过线缆与所述电机控制器相连接，由所述电机控制器控制电机的转速、转向和运行时间，所述温度试验箱通过线缆与所述温度箱控制器相连接，由所述温度箱控制器控制温度试验箱的温度值、温变速度和保温时间。

2.根据权利要求1所述的自润滑关节轴承高温磨损试验夹具，其特征在于，所述固定基座安装于所述温度试验箱的底板之上，所述塑胶套安装于所述温度试验箱的塑胶套安装孔内。

3.根据权利要求2所述的自润滑关节轴承高温磨损试验夹具，其特征在于，所述塑胶套与穿箱连接轴之间缠绕有棉纱。

4.根据权利要求2所述的自润滑关节轴承高温磨损试验夹具，其特征在于，所述固定台和所述温度试验箱的底板上均设有多个螺纹孔，通过螺钉将所述固定台和所述底板固连起来。

5.根据权利要求1所述的自润滑关节轴承高温磨损试验夹具，其特征在于，所述待测轴承做±25°摆动。